重载铁路的智慧化框架构想

铁路是一种与人民生活息息相关的公共运输方式，秉持“人民铁路为人民”的服务宗旨，始终以安全、高效、经济、可靠的目标输送旅客和货物。铁路作为推动经济发展和实践科学技术的领跑者，在实现中国梦的进程中发挥着不可估量的作用。铁路不仅是国民经济发展水平和科技水平的重要体现，而且是相关产业链和技术发展水平的有力见证。

智慧应用是由“智慧供应链”概念延伸而来，将技术和管理进行综合集成，系统化的论述技术和管理的综合集成理论、方法和技术，从而成系统的指导管理与运营的实践。其主要优点为技术的渗透性更强；可视化、移动化特征更明显；考虑人机系统的协调性，实现人性化的技术和管理系统；安全性和效率更高。

智慧化铁路是基于互联网+、5G、物联网、云计算、大数据、人工智能等多种先进科学技术下的铁路交通解决方案。通过应用计算机技术、信息处理技术、地理信息技术、数据通信技术等采集、传输、共享来自铁路运输环境中的各类信息，应用系统辨识、模式识别技术等对确定环境建立数学模型，引用知识模型对非确定对象建模，从而模拟人的理解能力完成复杂环境下的决策，并将应用数据上传、处理、储存，以备可查。

铁路运输分为车务、机务、工务、电务、车辆、供电、调度中心七大部门，随着技术的发展和运输的需要，现代铁路还增加了通信和信息中心。下面就从各铁路部门的工作重点及智慧化应用方面分别加以阐述。

1 车务

车务工作主要负责货运、接发列车进路的开放、调车编组、施工的防护等。分散自律CTC系统的运用可有效解决重载铁路高密度、调车作业量大等突出问题，还可实现车站无人化作业和增强非正常情况下的处理能力。其控制模式：由CTC中心以技术手段将列车运行计划和列车运行调整计划下达给所辖各站的自律机，自律机根据车站的具体情况自主的将列车计划和调车作业信息变换成列车进路指令和调车指令，并协调地、实时地传送到联锁系统予以执行。发生非正常情况时还可无条件的将其控制模式由分散自律控制模式转换为非常站控模式，从而大大提高非正常行车指挥效率。分散自律CTC系统建设时可接入原有TDCS数据库服务器，除实现TDCS系统的全部功能外，还应实现列车编组信息管理、调车作业管理、综合维修管理、列/调车进路人工和计划自动选排、分散自律控制等功能。车站设备需增加车站自律机、电务维护终端、综合维护终端、CTC采集机。CTC系统与TDCS系统有两个重要接口，一是与无线车次号校核系统接口，二是与调度命令无线传送系统接口。前项接口的作用是无线车次号信息发送分为列车始发、列车进站和列车出站，CTC根据接收到的车次号信息，校核确认车站、运行方向及相关进路，从而确认或生成列车车次号，有效地提高了车次号的准确性。后项接口的作用表现在六方面：一是调度员向辖区内的运行机车直接发送调度命令、行车凭证、调车作业单等；二是车站值班员向辖区内的运行机车发送行车凭证、调车作业单等；三是车站自律机向辖区内的运行机车发送列车进路预告信息；

四是机车接收上述信息后自动回执和人工回执；五是调度命令无线传送机车装置向车站发送调度请求信息；六是调度命令无线传送机车装置提示司机人工确认调度命令。

CTC区段的车站分为有人站和无人站。有人站行车作业为车站值班员应通过车务终端监督列车运行，可随时查询上一班及当班列车运行情况、本站及相邻上下行方向各两个站的列车运行调整计划和进路内容，按照车务终端的语音提示，根据《站细》规定及时通知助理值班员接车。无人站行车作业方法为助理值班员通过助调工作站远程操纵无人站的所有控制按钮，直接办理接发列车作业。

货运工作中的车号自动识别系统（ATIS）大大降低的货运人员的工作量，提高了准确性和即时性。车号自动识别系统是在所有机车、车辆上安装电子标签（TAG），在所有区段站、编组站、货运站和分界站安装地面识别设备（AEI）；对运行的列车及车辆信息进行准确的识别；经计算机处理后为铁路管理信息系统（TMIS）提供列车、车辆、集装箱实时追踪管理所需的准确的、实时的基础信息；为分界站货车的精确统计提供保证；为红外轴温探测系统提供车次、车号等准确信息；还可实现集团、公司、子公司、车站各级现在车的实时管理、车流的精确统计和实时调整。从而建立一个铁路列车车次，机车和车辆号码、标识、属性和位置等信息的计算机自动采集报告系统，进而为向司机发送列车编组信息和货主对货物信息的自助查询做好了准备。

文章来源：《中国安全科学学报》 网址: http://www.zgaqkxxb.cn/qikandaodu/2021/0213/580.html